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Essentium PA-CF

Essentium

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110,00 €
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PA reforçado com fibra de carbono, leve, durável. Formulado pela BASF, fabricado pela Essentium.

Essentium é um fabricante industrial de impressoras e filamentos 3D com sede nos Estados Unidos, Ásia e Europa que revolucionou o panorama da impressão 3D e o introduziu na Indústria 4.0. As soluções da Essentium têm ajudado muitas empresas a fazer protótipos e a fabricar produtos fiáveis em grande escala internamente, de forma rápida e rentável. O portfólio de materiais da Essentium contém mais de 45 filamentos especiais inovadores, na sua maioria polímeros e misturas concebidas para proporcionar resistência, flexibilidade e elevado desempenho mecânico nas circunstâncias industriais mais exigentes.

Os filamentos da Essentium têm numerosas aplicações em muitas disciplinas, incluindo a indústria aeroespacial e de defesa, automóvel, biomédica, bens de consumo e fabrico de electrónica. A Essentium tem actualmente mais de 150 patentes pendentes.

PA CF da Essentium

O filamento PA-CF da Essentium faz parte da vasta carteira de materiais do fabricante. Este filamento é composto por 89 % de nylon (poliamida), reforçado com 10 % de fibras de carbono.

Parte impressa com Essentium PA CF

Imagem 1: Parte impressa com Essentium PA CF. Fonte: Essentium.

PA, vulgarmente conhecido como nylon, é um material barato e altamente versátil que é amplamente utilizado na impressão 3D graças à sua durabilidade, flexibilidade, termoplasticidade e resistência à abrasão, fricção, corrosão e produtos químicos. Embora as suas primeiras aplicações fossem principalmente na indústria de bens de consumo (escovas de dentes, meias de senhora), o nylon rapidamente encontrou outras utilizações mais técnicas, por exemplo, no exército americano para fazer pára-quedas, cordas, coletes à prova de bala e forros de capacete.

O nylon é agora utilizado nas indústrias automóvel e aeroespacial, na medicina e no mundo do desportivo. Na impressão 3D, pode ser encontrado em pó (SLS e MJF), granulado e filamento (FDM).

Adição de fibras de carbono

Os filamentos para aplicações técnicas são frequentemente reforçados com fibras de carbono ou de vidro para optimizar o filamento para a tarefa em questão. A adição de fibra de carbono (CF) torna a peça impressa mais rígida, mais estável dimensionalmente e um grande substituto para as peças metálicas devido ao seu peso reduzido. Estas propriedades tornam o plástico reforçado com CF perfeito para a indústria automóvel (alta resistência à tracção e módulo, e tolerância a altas temperaturas) e para a indústria aeroespacial (redução de peso até 50 %, mantendo a funcionalidade).

A tecnologia multicamadas da Essentium utilizada nos seus filamentos enriquecidos com carbono

Imagem 2: A tecnologia multicamadas do Essentium utilizada nos seus filamentos enriquecidos com carbono. Fonte: Essentium.

Este PA CF, formulado pela BASF e fabricado pela Essentium, combina o melhor de dois mundos (nylon e fibra de carbono). Produz peças fortes, duráveis, resistentes ao calor e ao impacto. É optimizado para absorver menos humidade do que o nylon normal, tornando mais fácil a impressão. As peças impressas com este PA CF podem suportar temperaturas superiores a 150°C e só começam a deformar-se a 178°C (HDT).

Elementos de prótese de perna impressos com Essentium PA CF Elementos das pernas protéticas impressos com o Essentium PA CF
Imagem 3: Elementos de prótese de perna impressos com Essentium PA CF. Fonte: Essentium.

Graças a estas propriedades, este filamento é recomendado para a indústria biomédica (dispositivos protéticos e ortopédicos), fabrico de ferramentas (ferramentas manuais, jigs e acessórios que requerem resistência e rigidez) ou prototipagem rápida e fundição nas indústrias de bens de consumo e fabrico por contrato.

Resistência ao impacto (KJ/m2) 48
Resistência à tração (MPa) 55
Módulo de tração (MPa) 2160
Resistência à flexão (MPa) 72
Módulo de flexão (MPa) 2390
Temperatura de amolecimento (ºC) 178
Resistência à abrasão Resistência à abrasão
Reforçado com fibra Reforçado com fibra
Resistência química Resistência química
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Este Essentium PA-CF é adequado para impressoras de plataforma aberta e mesmo ao ar livre. Contudo, é de notar que alguns nylons de alta temperatura são propensos ao empenamento causado pela mudança de temperatura entre o plástico extrudido e a temperatura ambiente. Se a teia ocorrer, pode ser reduzida mantendo o ambiente a cerca de 45°C, utilizando uma cama aquecida ou uma impressora com uma câmara ou recinto aquecido. Outra forma de resolver o problema da urdidura com o nylon seria desligar o arrefecimento do ventilador ou usar skirt, brim ou raft no desenho.

Os filamentos reforçados com fibra de carbono tendem a usar o bocal mais do que os filamentos básicos. Portanto, a utilização de bicos resistentes ao desgaste (pelo menos 0,25 mm de diâmetro) é altamente recomendada para evitar a degradação e deterioração da qualidade de impressão dos bicos. Boas escolhas são os bicos de aço endurecidobico Olsson Rubybico Vanadium ou bico de carboneto de tungsténio.

Podem ocorrer problemas de adesão quando se imprime com nylon. A aderência deste filamento de PA é melhor do que o nylon normal porque contém fibras de carbono. No entanto, uma barra adesiva pode ser utilizada para assegurar uma boa aderência da impressão à cama. A Essentium tem vários adesivos de cama de impressão no seu catálogo, incluindo o adesivo dedicado ao nylon. O fabricante também recomenda a utilização de uma cama de vidro.

O nylon é um material altamente higroscópico. Embora este filamento Essentium PA CF específico seja optimizado para absorver menos humidade, deve ser armazenado adequadamente para evitar que o filamento se molhe. Deve ser armazenado num recipiente selado a vácuo até à sua utilização ou numa cabine de secagem, tal como a caixa de secagem Fiber Three, disponível na versão F3 Safe Light ou F3 Safe Long Run.

Informação geral
Fabricante Essentium
Material PA-CF
Formato Bobina de 750 g
Densidade 1.1 - 1.6 g/cm3
Diâmetro do filamento 1.75 or 2.85 mm
Tolerância de diâmetro -
Comprimento do filamento ±222,7 m (Ø 1.75 mm - 0.75 kg)
±84,0 m (Ø 2.85 mm - 0.75 kg)
Cor Preto
RAL/Pantone  -
Propriedades de impressão
Temperatura de impressão 265 - 300 ºC
Temperatura base/cama 85 - 100 ºC
Temperatura da câmara -
Ventilador em camadas 0 - 50 %
Velocidade de impressão 30 - 60 mm/s
Separação raft -
Retracção -
-
Ângulo máximo de fabrico do cantilever -
Material de apoio recomendado
Propriedades mecânicas
Resistência ao impacto de Izod (ISO 180/A) XY 48 kJ/m2
45/45 38 kJ/m2
YX 19 kJ/m2 
ZX 9.7 kJ/m2
Resistência ao impacto Charpy (ASTM D256) -
Elongação na pausa (ASTM D638) -
Resistência à tracção (ISO 527-2) XY 55.9 MPa
45/45 29.1 MPa
YX 21.5 MPa
ZX 19.3 MPa
Módulo de tracção (ISO 527-2) XY 2160 MPa
45/45 950 MPa
YX 610 MPa
ZX 480 MPa
Força de flexão (ISO 178) XY 72.8 MPa
45/45 38.4 MPa
YX 23.1 MPa
ZX 22.3 MPa
Módulo de flexão (ISO 178) XY 2390 MPa
45/45 1000 MPa
YX 540 MPa
ZX 560 MPa
Dureza da superfície -
Propriedades térmicas
Temperatura de amolecimento 178 ºC
Temperatura de fusão 192 ºC
Propriedades específicas
Transparência Opaco
Informação adicional
HS Code 3916.9
Diâmetro da bobina (exterior) -
Diâmetro da bobina (furo interior) -
Largura da bobina -


* Os valores típicos detalhados nesta tabela devem ser considerados como uma referência. Os valores reais podem variar em função do modelo de impressora 3D utilizado, do desenho da peça e das condições de impressão. Aconselhamo-lo a confirmar os resultados e propriedades finais com os nossos próprios testes. Para mais informações, consultar a ficha do produto.

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